BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
MÔN VẬT LÝ 12
I. CON LẮC LÒ XO:
o
VTCB
1. Con lắc lò xo: Gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu
một lò xo có độ cứng k, đầu kia của lò xo được giữ cố định.
2. Vị trí cân bằng: Là vị trí khi lò xo không bị biến dạng
(Con lắc lị xo nằm ngang)
II. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO
VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC:
1. Chọn trục tọa độ Ox
trùng với trục lò xo, chiều
dương là chiều tăng độ dài
lò xo.
Gốc
tọa độ tại vị trí cân bằng.
o
Khi vật ở li độ x: Lực
đàn hồi của lò xo
F = - kx (1)
x
x
k
2
3. Đặt:
a x x
m
m
Nghiệm của phương trình
có dạng :
x = Acos(t+)
Kết luận : Dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa
với tần số góc
và chu kỳ
2
x’’ +2x= 0
Với A, là hai hằng số bất kì
k
m
T 2
m
k
f
1
III. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA LÒ XO
VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG:
1. Động năng của con lắc lò xo:
1 2 1 2 2 2
Wđ mv m A sin (t ) Wsin 2 (t )
2
2
Wđ(J); m(kg); v(m/s)
2. Thế năng của con lắc lò xo:
1 2
Wt kx
2
Wt (J); k(N/m);
x(m)
1
1
2 2
2 2
2
2
Wt m x m A cos (t ) Wco s (t )
2
2
3. Cơ năng của con lắc lò xo. Sự bảo toàn cơ năng:
Nhận xét :
+ Động năng và thế năng biến thiên cùng tần số góc 2,
tần số 2f, chu kỳ T/2
+ Thời gian liên tiếp giữa 2 lần động năng bằng thế năng là
T/4
+Cơ năng của con lắc lò xo luôn được bảo toàn và tỉ lệ với
bình phương biên độ dao động
Chú ý : Đối với lò xo thẳng đứng
+ Độ biến dạng của lò xo
thẳng đứng khi vật ở VTCB:
mg
l
k
l
T 2
g
-A
nén
l
+ Khi A >l
- Thời gian lò xo nén 1 lần là thời
gian ngắn nhất để vật đitừ vị trí x1
= -l đến x2 = -A.
- Thời gian lò xo giãn 1 lần là thời
gian ngắn nhất để vật đitừ vị trí x1
= -l đến x2 = A,
+Lưu ý:Trong một dao động (một
chu kỳ) lò xo nén 2 lầnvà giãn 2
lần
nén
l
-A
l
giãn
O
O
giãn
A
A
x
Hình a (A < l)
3
π
3
3π
4
A 3 2
π
4
π
6
A 2 2
5π
6
v v max
A 3
2 2
-A
Wt=3W®
3π
4
1
2
π
6
-A 2 2
-A 3 2
2π
3
cos
0
A
x
Wt=3W®
v v max / 2
3
π
4
v v max / 2
W®=Wt
v v max 2 / 2
DẶN DÒ
+ CÁC BÀI TẬP VÀ CÂU HỎI+ TÀI LIỆU SBT
+ HỌC BÀI VÀ LÀM BÀI TẬP, đọc
trước bài 3.
BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT